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分数阶Duffing振子的组合共振
  • ISSN号:1004-4523
  • 期刊名称:《振动工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:O322[理学—一般力学与力学基础;理学—力学] O313[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]石家庄铁道大学交通运输学院,河北石家庄050043, [2]河北省交通安全与控制重点实验室,河北石家庄050043
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11227201,11472179,11372198,11572206);河北省高等学校创新团队领军人才计划(LJRC018)
中文摘要:

研究了2个谐波激励作用下含分数阶微分项的Duffing振子的一类组合共振,利用多尺度法得到了2ω1+ω2型组合共振的一次近似解析解,分析了定常解的稳定性。应用奇异性理论研究了幅频响应分岔方程,得到了开折参数平面的转迁集和所有区间上分岔曲线的拓扑结构。最后通过数值仿真分析了系统参数对组合共振幅频响应的影响。研究表明:分数阶微分项即具有阻尼特性又具有刚度特性,选择合理的分数阶微分项参数可以有效改善系统的响应特性。

英文摘要:

The combined resonance of a Duffing oscillator with fractional-order derivative under a bi-harmonic external excitation is studied. The method of multiple scales is utilized to seek the approximately analytical solution, the amplitude-frequency curve and to study its stability conditions. Then, the system's singularity is analyzed completely, the transition sets and the bifurcation diagrams in various regions of the parameter plane are obtained. The numerical simulation is also conducted to analyze the effects of the parameters in the fractional system on the steady state responses. It is found that the fractional-order derivatives had both damping and stiffness effects, some of which are applicable to some vibration control problems.

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期刊信息
  • 《振动工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国振动工程学会
  • 主编:刘人怀
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:zdxb@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84895885
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4523
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1349/TB
  • 邮发代号:28-249
  • 获奖情况:
  • 1995年江苏省首届期刊质评一级期刊,1997年获中国科协优秀期刊,1999年获国家自然科学基金委经费资助
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12831